JP2015068719A - 液面表示計 - Google Patents

Abstract

【課題】 計測対象となる容器に容易に装着され、計測精度を向上させた液面表示計を提供する。【解決手段】 一実施形態に係る液面表示計は、一端１１０から他端１１２まで延びる管１００と、計測対象となる容器Ｃの外面に当接して鉛直方向に延びることが可能な支持部材２００であって、管１００の一部が折返管部１２０と折返管部１２０から互いに対向して延びる２つの中間管部１３０、１３２とを形成した状態を維持するように、管１００を支持する支持部材２００と、支持部材２００に対向して支持部材２００に対して弾性材料を含む接続部材により接続され、支持部材２００に対向した第１の位置と、支持部材２００及び第１の位置から距離をおき、支持部材２００との間に第１の位置を挟む第２の位置と、の間において回動自在であり、上記接続部材によって第１の位置に向かう方向に付勢され、支持部材２００に対向する面３１０が容器Ｃの上面に係合することが可能な係合部材３００と、を具備する。【選択図】 図１

Description

本発明は、容器に装着され、容器に格納された液体の液面を計測する液面表示計に関する。

従来技術に係る液面表示計としては、実用新案登録第３１１７０１７号公報（特許文献１）及び実用新案登録第３１１６２４７号公報（特許文献２）に記載されたものが知られている。

特許文献１に記載された液面表示計は、容器の外面に沿って延びる透明な表示管と、該表示管に連通するように該表示該管の上部及び下部に取り付けられ、容器に向かって延びる連通管と、を含む。刃物により形成されたこれら連通管の先端を容器に突き刺すことによって、液面表示計が容器に取り付けられる。容器に格納された液体の液面と液面表示計の透明な表示管に流入した液体の液面とが平準化されることにより、容器に格納された液体の液面が目視により確認される。

特許文献２に開示された液面表示計は、液体が格納された容器の上部に設けられた口金に装着されるキャップと、該キャップを貫通するように該キャップに取り付けられた中空状で透明な管と、該透明な管に挿入された直線針状のロッド体と、該ロッド体の上端及び下端にそれぞれ取り付けられた目印及びフロート体と、を含む。ロッド体が、容器の内部に格納された液体の浮力により上下することに伴い、容器に格納された液体の液面が目視により確認される。

実用新案登録第３１１７０１７号公報 実用新案登録第３１１６２４７号公報

しかしながら、上記従来技術に係る液面表示計には、以下に述べるような問題がある。
まず、特許文献１に記載された液面表示計は、連通管を容器に突き刺すことによって容器に取り付けられるものであるため、容易に容器に装着することができないものである。特に、格納される液体が劇物、毒物又は危険物であるときには、容器が強固な金属製である場合が多く、この場合には、液面表示計を容器に装着すること自体が不可能なことがある。
また、特許文献２に開示された液面表示計にあっては、容器の振動に起因する液面の踊りの影響をロッド体が直接受けるため、液面の高さを正確に確認することが困難である。

したがって、本発明の様々な実施形態により、計測対象となる容器に容易に装着され、計測精度を向上させた液面表示計を提供する。

本発明の一態様に係る液面表示計は、一端から他端まで延びる管と、計測対象となる容器の外面に当接して鉛直方向に延びることが可能な支持部材であって、前記管の一部が折返管部と該折返管部から互いに対向して延びる２つの中間管部とを形成した状態を維持するように、前記管を支持する支持部材と、前記支持部材に対向して該支持部材に対して弾性材料を含む接続部材により接続され、前記支持部材に対向した第１の位置と、該支持部材及び該第１の位置から距離をおき、該支持部材との間に該第１の位置を挟む第２の位置と、の間において回動可能であり、前記接続部材によって前記第１の位置に向かう方向に付勢され、前記支持部材に対向する面が前記容器の上面に係合することが可能な係合部材と、を具備する。

本発明の様々な実施形態によれば、計測対象となる容器に容易に装着され、計測精度を向上させた液面表示計を提供することができる。

図１は、例えば略円柱状の形状を有する容器に装着された本発明の一実施形態に係る液面表示計を示す斜視図である。 図２は、図１に示した液面表示計の一部の構成を示す正面図である。 図３は、図１に示した液面表示計の一部の構成を示す側面図である。

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、各図面において共通する構成要素には、同一の参照符号が付されている。

図１は、例えば略円柱状の形状を有する容器に装着された本発明の一実施形態に係る液面表示計を示す斜視図である。図２及び図３は、それぞれ、図１に示した液面表示計の一部の構成を示す正面図及び側面図である。
本実施形態に係る液面表示計１０は、主に、一端１１０から他端１１２まで延びる管１００と、管１００を支持する支持部材２００と、支持部材２００に対して接続された係合部材３００と、計測対象となる容器Ｃの上面に形成された開口部を塞ぐように形成され、管１００の一端１１０及び他端１１２のそれぞれを通す貫通孔が形成された栓部材４００と、を含む。また、液面表示計１０は、選択的に、容器Ｃの外面に沿って延び、該外面との間に支持部材２００を挟んで支持することが可能な別の支持部材５００を含むことができる。

（管１００の構成）
管１００は、一実施形態では、一端１１０から他端１１２まで連続的に延びるものであるが、別の実施形態では、複数の管を接続して構成されたものである。管１１０は、好ましくは、導入される液体が外部から視認可能なものであって、容器Ｃに格納される液体の化学的性質により腐食されず耐久性がある可塑性プラスチックチューブであり、より好ましくは、シリコンチューブである。管１００の外径及び内径に特に制限はないが、外径は、好ましくは、３ｍｍ以上１０ｍｍ以下、特に４ｍｍ以上８ｍｍ以下である。なお、本実施形態では、一例として、内径３ｍｍ外径５ｍｍのアラム社製シリコンチューブが使用されている。

（支持部材２００の構成）
支持部材２００は、容器Ｃの外面に当接して鉛直方向に延びることが可能となるように、上端２１０から下端２１２まで延びる形状を有する。本実施形態では、支持部材２００は、一例として、板状の形状を有する。支持部材２００は、金属、木材、プラスチック等を含む任意の材料により形成され、好ましくは、軽量性、堅牢性及び加工容易性の点から塩化ビニルにより形成される。

支持部材２００は、管１００の一部が（例えば略Ｕ字状に延びる）折返管部１２０とこの折返管部１２０から互いに対向して延びる２つの中間管部１３０、１３２とを形成した状態を維持するように、管１００を支持する。

これを実現するために、まず、支持部材２００の上端２１０付近には、水平方向（図１及び図２においては紙面上左右方向）に沿って２つの貫通孔２４０、２４２が形成され、支持部材２００の下端２１２付近にも、水平方向に沿って２つの貫通孔２５０、２５２が形成されている。

このような支持部材２００に対して、管１００の一端１１０（他端１１２でもよい）を、裏面２００Ｂから貫通孔２４０を通って表面２００Ａに抜け、表面２００Ａから貫通孔２５０を通って裏面２００Ｂに抜け、裏面２００Ｂから貫通孔２５２を通って表面２００Ａに抜けた後、表面２００Ａから貫通孔２４２を通って裏面２００Ｂに抜けるように、管１００を係合させる。これにより、折返管部１２０が貫通孔２５０、２５２を介して支持部材２００の裏面２００Ｂに係止され、２つの中間管部１３０、１３２の上部がそれぞれ貫通孔２４０、２４２に係合する。この結果、管１００の一部が折返管部１２０とこの折返管部１２０から互いに対向して延びる２つの中間管部１３０、１３２とを形成した状態を維持するように、管１００は、支持部材２００により支持される。

なお、管１００（具体的には折返管部１２０）を貫通させるために設けられた貫通孔２５０と貫通孔２５２との間隔は、狭すぎると、管１００が支持部材２００の裏面２００Ｂにおいて屈曲することによって、管１００内の液体の移動が制限される恐れがある。よって、例えば、管１００の外径が６.５ｍｍである場合、それぞれの貫通孔の中心点間距離は、好ましくは１０ｍｍ以上であり、さらに好ましくは１２ｍｍ以上である。
また、支持部材２００の表面２００Ａには、適宜目盛りが付されてもよい。

別の実施形態では、支持部材２００の下端２１２付近に２つの貫通孔２５０、２５２を形成することに代えて、この支持部材２００の表面２００Ａにおいて、支持部材２００の下端２１２付近に、水平方向に沿って複数（例えば２つ）の環状、円弧状又は略コ字状に延びる図示しない案内部材（固定具）が設けられる。これらの案内部材を通ることによって、管１００（具体的には折返管部１２０）がこれらの案内部材に係止される。すなわち、この案内部材は、支持部材２００の表面２００Ａと協働して、管１００の外周面を囲むことによって、管１００を係止するように機能する。
なお、支持部材２００の厚さ及び大きさは、容器Ｃの大きさに準じて適宜変更することが可能なものである。

（係合部材３００の構成）
係合部材３００は、容器Ｃの上面に係合する係合面３１０を有する任意の形状により構成される。本実施形態では、係合部材３００は、一例として、板状の形状を有する。係合部材３００は、金属、木材、プラスチック等を含む任意の材料により形成され、好ましくは、軽量性、堅牢性及び加工容易性の点から塩化ビニルにより形成される。

係合部材３００は、（その係合面３１０が）支持部材２００の裏面２００Ｂに対向するように設けられる。係合部材３００は、弾性材料を含む接続部材により支持部材２００に接続される。これにより、係合部材３００は、支持部材２００に対向した第１の位置（図３に示された位置）と、支持部材２００及び第１の位置から距離をおき、支持部材２００との間に第１の位置を挟む第２の位置（図１に示された位置）と、の間において回動自在であり、接続部材によって第１の位置に向かう方向に（第１の位置に復帰する方向に）付勢されている。

本実施形態では、接続部材は、管１００により構成されている。具体的には、管１００は、管１００の中間管部１３２（中間管部１３０）と管１００の一端１１０（他端１１２）とを繋ぐ第１の連絡管１４２（第２の連絡管１４０）を含む。第１の連絡管１４２（第２の連絡管１４０）は、係合部材３００に形成された貫通孔３２０(貫通孔３２２)を通って係合部材３００を貫通している。よって、第１の連絡管１４２（第２の連絡管１４０）の少なくとも一部は、支持部材２００と係合部材３００とを接続している。管１００は、弾性材料を含むことによって、弾性材料を含む接続部材として機能する。

別の実施形態では、支持部材２００と係合部材３００とを接続する接続部材は、支持部材２００の裏面２００Ｂと係合部材３００の係合面３１０との間に配置され、これら裏面２００Ｂ及び係合面３１０に取り付けられた弾性材料（任意の形状により形成される）により構成されるようにしてもよい。この場合、第１の連絡管１４２（第２の連絡管１４０）は、係合部材３００を貫通してもよいし、係合部材３００を避けて配置されるものとしてもよい。
なお、係合部材３００の厚さ及び大きさは、容器Ｃの大きさに準じて適宜変更することが可能なものである。

このような構成を有する係合部材３００は、図１に示すように、接続部材（ここでは管１００）により付与されている第１の位置に向かう付勢力に抗して第２の位置に配置された状態において、その係合面３１０が容器Ｃの上面（の周縁部）に係合（当接）している。この状態では、係合部材３００は、接続部材によって、第１の位置に向かう方向に付勢される。すなわち、係合部材３００は、接続部材によって、支持部材２００に近づく方向に付勢される。別言すれば、支持部材２００は、接続部材によって、係合部材３００に近づく方向に付勢される。これにより、係合部材３００の係合面３１０は、容器Ｃの上面（の周縁部）を押圧し、支持部材２００の裏面２００Ｂは、容器Ｃの外面を押圧する。この結果、支持部材２００（及び係合部材３００）は、容器Ｃに取り付けられる。

（栓部材４００の構成）
栓部材４００は、容器Ｃの上面に設けられた開口部を塞ぐように、該開口部の大きさに適合した形状を有する。栓部材４００は、例えば、図１に示すように略円柱状の形状を有する。また、栓部材４００は、好ましくは、容器Ｃの開口部を密閉するように、弾性材料を含む材料により構成される。さらに、栓部材４００は、容器Ｃの開口部に容易に係合するように、底面から上面に向かって増加する内径を有する。

栓部材４００は、管１００の一端１１０を通す第１の貫通孔４１０、管１００の他端１１２を通す第２の貫通孔４１２、容器Ｃに格納された液体を排出するために用いられる１又は複数の排出管６００を通す貫通孔４１４が形成されている。これらの貫通孔４１０、４１２、４１４は、栓部材４００の上面（又は底面）から入って底面（上面）から抜けるように構成される限りにおいて、任意の方向に延びるものとすることができる。また、これらの貫通孔４１０、４１２、４１４は、それぞれ、管１００の一端１１０、管１００の他端１１２及び排出管６００を栓部材４００に対して着脱自在に取り付けることが可能となるように形成されるものとすることができる。

（別の支持部材５００の構成）
支持部材５００は、ベルトと該ベルトに取り付けられたバックルとを含む。支持部材５００は、容器Ｃの外面との間に支持部材２００を挟み、支持部材２００を容器Ｃの外面に向かって押圧するように、容器Ｃに取り付けられる。これにより、支持部材２００は、支持部材５００によって、より確実に容器Ｃに取り付けられる。

なお、容器Ｃが例えば図示しない液体注入機に搭載され、容器Ｃに格納された液体が液体注入機により排出される場合には、支持部材５００は、支持部材２００及び容器Ｃを液体注入機（の任意の部材、例えば筐体）とともに固定するようにしてもよい。

（液面表示計１０の使用方法）
上述した構成を有する液面表示計１０が、図１に示す形態で容器Ｃに装着される。図１に示すように、管１００の一端１１０は、容器Ｃに格納された液体の液面Ｌ_１より上方に配置され、管１００の他端１１２は、液面Ｌ_１より下方（好ましくは容器Ｃの底部付近）に配置される。

まず、管１００の一端１１０が栓部材４００から取り外される。取り外された管１００の一端１１０には、スポイト（例えば図３に示すスポイトＳ）が接続される。スポイトＳを作用させることにより、管１００の他端１１２から吸入された液体が、第２の連絡管１４０を通って、中間管部１３０、折返管部１２０及び中間管部１３２に順次導かれる。この後、管１００の一端１１０からスポイトＳが取り外されると、中間管部１３２に導入された液体の液面Ｌ_２が容器Ｃに格納された液体の液面Ｌ_１と平準化する。これにより、利用者は、中間管部１３２の液面Ｌ_２を視認することによって、容器Ｃの液面Ｌ_１を計測することができる。

さらに、液面表示計１０が、格納された液体を排出管６００を介して排出し続けている状態にある容器Ｃ（ここでは、例えば、液体注入機に液体を供給し続けている状態にある容器Ｃ）取り付けられ用いられる場合には、上記のように、中間管部１３２の液面Ｌ_２が容器Ｃの液面Ｌ_１と平準化した後に、管１００の一端１１０が、再度栓部材４００の貫通孔４１０に取り付けられ、液面Ｌ_１より上方に配置される。このとき、液体注入機により容器Ｃの液体が排出管６００を介して吸入されることにより、容器Ｃの内部は一時的に減圧状態となる。ここで、「仮に」管１００の一端１１０が容器Ｃの外部に配置されている場合には、管１００の一端１１０における圧力（大気圧）と管１００の他端１１２（減圧された気圧）との間に圧力差が生じ、これによって、中間管部１３２の液面Ｌ_２が容器Ｃの液面Ｌ_１と一致しなくなる可能性がある。ところが、本実施形態に係る液面表示計１０にあっては、管１００の一端１１０が容器Ｃの内部に配置されている。よって、液面表示計１０は、容器Ｃの内外に発生する圧力差に影響を抑えることができるので、容器Ｃの液面をより正確に計測することができる。なお、このように容器Ｃの内部に発生した内圧の変化は、栓部材４００に存在しうる隙間を介していずれ大気圧に調整されうる。

このように、本実施形態に係る液面表示計によれば、支持部材２００に対して弾性材料を含む接続部材により接続された係合部材３００は、支持部材２００に対向した第１の位置と、支持部材２００及び第１の位置から距離をおき、支持部材２００との間に第１の位置を挟む第２の位置と、の間において回動自在であり、接続部材によって第１の位置に復帰するように付勢されている。これにより、係合部材３００を第１の位置から第２の位置に移動させ、第２の位置にある係合部材３００の係合面３１０を容器Ｃの上面に当接させ、支持部材２００の裏面２００Ｂを容器Ｃの外面に当接させることによって、これら支持部材２００及び係合部材３００を容器Ｃに装着することができる。

また、本実施形態に係る液面表示計１０は、中間管部１３２の液面Ｌ_２が容器Ｃの液面Ｌ_１と平準化した後に、管１００の一端１１０を容器Ｃの内部に配置することができる。よって、例えば容器Ｃの液体が排出されることに起因して容器Ｃの内外に圧力差が生じた場合であっても、管１００の一端１１０における圧力と管１００の他端１１２における圧力とが略同一に維持されるので、継続的にかつ安定的に容器Ｃの液面をより正確に計測することができる。さらに、この場合、管１００の一端１１０（及び他端１１２も）が容器Ｃの内部に配置されているので、容器Ｃが（これを保持する液体注入機等の装置が移動して振動することによって）振動することによって、又は、容器Ｃの内外に生じた圧力差等によって、管１００の一端１１０から液体が吹きこぼれることがあったとしても、かかる液体は、容器Ｃの内部に戻される。よって、容器Ｃに格納される液体が人体に影響を与えるものであっても、そのような液体が容器Ｃの外部に放出される事態を抑えることができる。

さらにまた、本実施形態に係る液面表示計１０を容器Ｃに装着したまま保管しても、管１００の端部をすべて容器Ｃ内に配置させることができるので、容器Ｃの内部が、埃、ゴミ、害虫等によって汚染されることがない。

１０ 液面表示計
１００ 管
１１０ 管１００の一端
１１２ 管１００の他端
１２０ 折返管部
１３０、１３２ 中間管部
１４０ 第２の連絡管
１４２ 第１の連絡管
２００ 支持部材
３００ 係合部材
４００ 栓部材
５００ 別の支持部材

Claims (7)

1. 一端から他端まで延びる管と、
   計測対象となる容器の外面に当接して鉛直方向に延びることが可能な支持部材であって、前記管の一部が折返管部と該折返管部から互いに対向して延びる２つの中間管部とを形成した状態を維持するように、前記管を支持する支持部材と、
   前記支持部材に対向して該支持部材に対して弾性材料を含む接続部材により接続され、前記支持部材に対向した第１の位置と、該支持部材及び該第１の位置から距離をおき、該支持部材との間に前記第１の位置を挟む第２の位置と、の間において回動自在であり、前記接続部材によって前記第１の位置に向かう方向に付勢され、前記支持部材に対向する面が前記容器の上面に係合することが可能な係合部材と、
   を具備する液面表示計。
2. 前記容器に形成された開口部を塞ぐように形成された栓部材であって、前記管の前記一端を第１の貫通孔に通し、前記管の前記他端を第２の貫通孔に通し、前記容器に格納された液体を排出する排出管を第３の貫通孔に通す、ように構成された栓部材、をさらに具備する請求項１に記載の液面表示計。
3. 前記容器の外面に沿って延び、該外面との間に前記支持部材を挟んで支持することが可能な別の支持部材、をさらに具備する請求項１又は請求項２に記載の液面表示計。
4. 前記管が、前記２つの中間管部のうちの一方の中間管部と前記一端とを繋ぐ第１の連絡管部を含み、
   前記第１の連絡管部が少なくとも部分的に前記接続部材を構成する、請求項１から請求項３のいずれかに記載の液面表示計。
5. 前記管が、前記２つの中間管部のうちの他方の中間管部と前記他端とを繋ぐ第２の連絡管部を含み、
   前記第２の連絡管部が少なくとも部分的に前記接続部材を構成する、請求項４に記載の液面表示計。
6. 前記管の前記一端は、前記容器の内部において前記液体の液面よりも上方に配置されるものであり、
   前記管の前記他端は、前記容器の内部において前記液体の液面よりも下方に配置されるものである、請求項１から請求項５のいずれかに記載の液面表示計。
7. 前記管の前記一端は、該管の前記中間管部に導入された液体の液面と前記容器に格納された液体の液面とが平準化された状態において、前記容器の内部に配置されている、請求項１から請求項６のいずれかに記載の液面表示計。

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